49519

Защита понижающего трансформатора

Курсовая

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Основные защиты реагируют на все виды повреждений трансформатора и действуют на отключение выключателей со всех сторон без выдержки времени. Резервные защиты резервируют основные защиты и реагируют на внешние к. Резервные защиты от междуфазных повреждений имеют несколько вариантов исполнения: а МТЗ максимальная токовая защита без пуска по напряжению; б МТЗ с комбинированным пуском по напряжению; в МТЗ обратной последовательности с приставкой для действия при симметричных к. Резервные защиты...

Русский

2013-12-28

172 KB

12 чел.

ФГОУ ВПО "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова"

Электроэнергетический факультет

Кафедра теоретических основ электротехники

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине: "Релейная защита и автоматика электроэнергетических систем"

на тему: "Защита понижающего трансформатора"

        Выполнил: студент   гр. ЭЭ-21-00

                              Никитин Ю.А.

        Проверил: преподаватель

Ильин В.А.

Чебоксары 2004

  1.  Общие положения по выбору защит

Основные защиты реагируют на все виды повреждений трансформатора и действуют на отключение выключателей со всех сторон без выдержки времени. К основным защитам относятся:

а) продольная дифференциальная токовая защита от всех видов замыканий на выводах и в обмотках сторон с заземленной нейтралью, а также от многофазных замыканий на выводах и в обмотках сторон с изолированной нейтралью;

б) газовая защита от замыканий внутри кожуха объекта, сопровождающихся выделением газа, а также при резком понижении уровня масла;

в) дифференциальная токовая защита дополнительных элементов (добавочный трансформатор, синхронный компенсатор).

Резервные защиты резервируют основные защиты и реагируют на внешние к.з., действуя на отключение с двумя выдержками времени: с первой – отключается выключатель одной из сторон низшего напряжения (обычно той, где установлена защита), а со второй – все выключатели объекта. Резервные защиты от междуфазных повреждений имеют несколько вариантов исполнения:

а) МТЗ (максимальная токовая защита) без пуска по напряжению;

б) МТЗ с комбинированным пуском по напряжению;

в) МТЗ обратной последовательности с приставкой для действия при симметричных к.з.

Резервные защиты от замыканий на землю выполняется в виде МТЗ нулевой последовательности.

К защитам, действующим на сигнал, относятся:

а) защита напряжения нулевой последовательности от замыканий на землю на стороне низшего напряжения, работающей в режиме с изолированной нейтралью; эта защита применяется при наличии синхронного компенсатора или, когда возможна работа с отключенным выключателем на стороне низшего напряжения;

б) МТЗ от симметричного перегруза для трансформаторов с односторонним питанием устанавливается только со стороны питания (если одна из обмоток имеет мощность 60%, то защита от перегруза устанавливается и на этой стороне), для автотрансформаторов и трехобмоточных трансформаторов с двухсторонним питанием защита от перегруза устанавливается на каждой стороне объекта, а для трансформаторов еще и в нейтрали;

с) газовая защита, действующая на сигнал при медленном выделении газа.

2.     Расчет основной защиты.

1. Предварительные расчеты.

Требуется рассчитать защиту двухобмоточного понижающего трансформатора   с   расщепленной   обмоткой   низшего    напряжения    ТРДЦН−63000/330/10,5. Его паспортные данные:

− регулирование напряжения − 330 кВ ± 12%;

− тип соединения − Y/Δ/ Δ – 11;

− ;

− ;

− ;

Трансформатор питается от энергосистемы с параметрами

Вычисление сопротивлений сторон трансформатора:

Для учета изменения сопротивления трансформатора при регулировании напряжения воспользуемся формулами:

Отсюда

Ток к.з. на шинах НН:

2. Предварительный расчет дифференциальной защиты и выбор типа реле.

Ток срабатывания защиты определяется по большему из двух расчетных условий:

а) отстройка от броска тока намагничивания, возникающего при включении трансформатора или автотрансформатора на холостой ход или при восстановлении напряжения после отключения КЗ:

б) Отстройка от тока небаланса, возникающего при внешних КЗ.

,

где      – коэффициент запаса по избирательности;

 максимальный расчетный ток небаланса, определяемый как сумма трех составляющих, пропорциональных периодической слагающей тока КЗ(при предварительном расчете третья составляющая не учитывается):

В результате

Предварительная проверка чувствительности:

Поскольку защита с реле РНТ не обеспечивает чувствительности, необходимо применить реле ДЗТ.

Ток срабатывания защиты с реле ДЗТ при отстройке от броска намагничивающего тока:

Ток срабатывания защиты с реле ДЗТ при отстройке от тока небаланса, возникающего при внешних КЗ:

Определим чувствительность защиты:

при минимальном регулировании:

при номинальном коэффициенте трансформации:

поэтому для реализации дифференциальной защиты применим реле типа ДЗТ-11.


3. Выбор уставок реле ДЗТ.

Обозначение параметров

ВН − 330 кВ

НН 1 − 10,5 кВ

НН 2 − 10,5 кВ

соединение ТТ

D

Y

Y

300/5

5000/5

5000/5

В качестве основной примем сторону НН.

 Торможение будет осуществляться от стороны НН, поэтому ток срабатывания будет определяться требованием отстройки от броска намагничивающего тока:

Расчетное число витков рабочей обмотки:

принимаем витков, что соответствует

Расчетное число витков для стороны 330 кВ:

витков.

Определим ток небаланса защиты с учетом погрешности выравнивания:

Определим число витков тормозной обмотки:

 витков.

Таким образом, к установке на реле принимаются обмотки с таким количеством витков:

Проверка чувствительности защиты:

Поскольку коэффициент чувствительности больше 2, то применение защиты для данного трансформатора допустимо.

3. Расчет резервной защиты.

В качестве резервной защиты от междуфазных повреждений применяется МТЗ с пуском или без пуска по напряжению в зависимости от чувствительности защиты. Для двухобмоточных трансформаторов МТЗ выполняется в двухрелейном исполнении с соединением ТТ в треугольник для повышения чувствительности. Первоначально рассчитывается МТЗ без пуска по напряжению, а если чувствительность защиты мала, то применяется пуск по напряжению со стороны НН.

а) Ток срабатывания МТЗ без пуска по напряжению:

где    –  коэффициент запаса по избирательности;

        –  коэффициент возврата реле РТ-40;

         −  коэффициент самозапуска, учитывающий увеличение тока заторможенной двигательной нагрузки после восстановления напряжения;

           – максимальный ток нагрузки, принимается равным номинальному току трансформатора.


коэффициент чувствительности защиты:

б) Поскольку чувствительность защиты оказалась недостаточной, применим блокировку по напряжению. В этом случае ток срабатывания защиты равен:

коэффициент чувствительности защиты:

в) Напряжение срабатывания органа блокировки при симметричных КЗ:

г) Напряжение срабатывания органа блокировки при несимметричных КЗ:

д) Чувствительность блокирующих органов проверяется при КЗ на приемных сторонах трансформатора, куда и подключены блокирующие реле:

Тогда

Таким образом, чувствительность удовлетворяет требованиям ПУЭ.


x
н

н

Рисунок 1. Исследуемая схема  и ее схема замещения.

xв

xc

Система

Т

К1


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

26246. Применение сенсорной техники для дифференцированного внесения пестицидов 79 KB
  Сформировать умение применять методы дифференцированного внесения средств защиты растений в режимах offline и online с применением сенсорной техники. Использование гербицидов наиболее частое мероприятие по защите растений по сравнеию с использованием фунгицидов и инсектицидов. Для дифференцированного внесения средств защиты растений используют offline и online способы. Это делает возможным в любое время обращаться к этой информации чтобы получать заданные значения для защиты растений.
26247. Организация системы семеноводства 95.5 KB
  Контроль качества семян апробация посевов. Разработать технологии производства семян заданной культуры в системе внутрихозяйственного семеноводства. Система семеноводства сельскохозяйственных растений представляет собой совокупность функционально взаимосвязанных физических и юридических лиц осуществляющих деятельность по производству оригинальных элитных семян элиты и репродукционных семян. При этом развитая система семеноводства должна представлять собой высокоэффективный механизм не только обеспечивающий потребность в...
26248. Использование дистанционных методов и прецизионной техники для внесения удобрений 96 KB
  Лекция Использование дистанционных методов и прецизионной техники для внесения удобрений Цели и задачи. Сформировать умение разрабатывать электронные картограммы по обеспеченности элементами питания кислотности солонцеватости и картызадания для дифференциального внесения удобрений в режиме off line а также способность разрабатывать агротребования для выполнения операций в режиме on line. Рассматриваются различные режимы дифференцированного внесения удобрений и мелиорантов off line и on line программное обеспечение и использование...
26249. Техническое обеспечение агротехнологий 90 KB
  Рассматривается методика определения потребности агротехнологий в технике и оптимизации Машинотракторного парка на основе использования научно обоснованных нормативов. Ключевые слова: оптимизация МТП нормативы потребности эталонные единицы тракторооснащенность плуги бороны культиваторы лкщильники комбинированные агрегаты опрыскиватели. Одним из способов оптимизации состава МТП является методика основанная на использовании научно обоснованных нормативов потребности в технике. Нормативы потребности в базовых технических средствах в...
26250. Внесение удобрений 70.5 KB
  Домашнее задание Внесение удобрений Цель и задачи. Сформировать умение оперативно принимать решение по выбору оптимальных норм способов и сроков внесения удобрений в различных агротехнологиях в зависимости от изменяющихся агроэкологических и производственных условий. Рассматриваются нормы сроки и способы внесения удобрений в том числе микроудобрений в зависимости от агроэкологических и производственных условий. Сроки и способы внесения удобрений.
26251. Оценка устойчивости ландшафтов и агроландшафтов и их антропогенной преобразованности 71 KB
  13 Практическое задание Оценка устойчивости ландшафтов и агроландшафтов и их антропогенной преобразованности Цели и задачи. Сформировать представление об устойчивости природных ландшафтов и агроландшафтах видах экологической устойчивости определяющих ее факторах о цене экологической устойчивости агроландшафтов и принципах ее обеспечения. Затраты на ее поддержание определяют цену устойчивости агроландшафта. Дать характеристику экологической агрономической и экономической устойчивости определенного агроландшафта.
26252. Оценка экологической емкости агроландшафта 49 KB
  14 Домашнее задание Оценка экологической емкости агроландшафта Цели и задачи. Сформировать представление о способности агроландшафта воспринимать антропогенную нагрузку при сохранении экологической устойчивости и критериях ее оценки. Формируется понятие экологической емкости агроландшафта и определяющие ее условия. Дать оценку экологической емкости агроландшафта на примере конкретного земельного массива Оценка экологическая емкость агроландшафта Чтобы обеспечить экологическую устойчивость агроландшафта необходимо задать такие параметры...
26253. Значение и место альтернативных технологий в земледелии 47 KB
  Сформировать представление об агротехнологиях альтернативного земледелия как социальном явлении их формах причинах агрономических ограничений возможностях использования. Принципы и источники альтернативного земледелия его мотивации. Основателем данного направления считают австрийского философа Рудольфа Штайнера сформулировавшего в 1924 году принципы так называемого биодинамического земледелия как развитие созданного им мистического учения антропософии. В то же время продукция органического земледелия отнюдь не застрахована от природных...
26254. Агроэкологические требования сельскохозяйственных культур как исходный критерий агрооценки земель 38.5 KB
  Близкие по условиям возделывания конкретных сельскохозяйственных растений ЭАА объединяются в агроэкологические типы земель в пределах которых формируются производственные участки. Пока что не все аспекты агроэкологической оценки растений разработаны с достаточной полнотой особенно почвенные некоторые трудно поддаются формализации. Следует ускорить разработку региональных рекомендаций по данному вопросу с учетом местных условий культур сортов растений. Отношение растений к свету: размещение растений по реакции на продолжительность дня...